[Todos] (sin asunto)

[Fernando D. Stefani]

 Propuestas de tesis doctoral para presentación en CONICET - Nanoscopías de
fluorescencia

Destinada a: Graduados/as en Física, Química, Biología o Ingeniería
interesados/as en presentarse a la convocatoria 2019 de becas doctorales de
CONICET.

Lugar de Trabajo: Centro de Investigaciones en bionanociencias (CIBION),
Polo científico tecnológico, Palermo, CABA.

Proyectos disponibles:

La microscopía de fluorescencia es la técnica más utilizada para la
visualización de sistemas biológicos debido su especificidad, baja
invasividad y alta sensibilidad. Sin embargo, como todas las microscopías
ópticas convencionales, la microscopía de fluorescencia no permite ver
detalles menores a unos 250 nm, debido al límite de difracción impuesto por
la longitud de onda de la luz visible. Las técnicas de súper-resolución,
conocidas como nanoscopías de fluorescencia (premio Nobel de Química 2014)
superan este límite mediante distintas estrategias que aprovechan las
propiedades fotofísicas y fotoquímicas de los fluoróforos utilizados. En
nuestro grupo contamos con nanoscopios de última generación para obtener
imágenes mediante  PALM, STORM, DNA-PAINT y STED. Estas metodologías
alcanzan una resolución espacial de 20-50 nm en sistemas biológicos. En la
actualidad estamos trabajando en la invención y desarrollo de nuevas
metodologías que permitan obtener imágenes con resolución por debajo de los
10 nm. La visualización de células y tejidos con resolución espacial sub-10
nm permite acceder a  la organización supramolecular de proteínas
estructurales y la conformación espacial del ADN (cromatina). Esto a su vez
habilita nuevas posibilidades para responder las siguientes preguntas:

¿Cómo se ensamblan las proteínas para formar las estructuras de mayor
tamaño que dan origen a los tejidos y órganos?

¿Cuáles son las funciones normales y patológicas de estructuras
supramoleculares de proteínas en células biológicas?

¿Cuál es la organización espacial del ADN y cómo influye en la
transcripción de distintos genes?

Los/as becarios/as podrán trabajar en alguno de los siguientes proyectos:

   1.

   DNA-PAINT y nanoscopía 3D TIRF. DNA-PAINT es una técnica que involucra
   la unión transitoria entre cadenas cortas de ADN marcadas con un fluoróforo
   en solución y cadenas complementarias que se encuentran marcando una
   estructura de interés. Mediante esta técnica podemos visualizar la
   nano-organización de proteínas en células biológicas y la conformación
   espacial de ADN en el núcleo de células de distintos tejidos,
   correlacionando la conformación espacial con la eficiencia de transcripción
   de distintos genes. Combinando DNA-PAINT con iluminación y detección
   super-crítica (en condiciones de reflexión interna total) podemos obtener
   imágenes de estructuras proteicas y de ADN en 3D con resolución sub-10 nm.
   2.

   STED-FRET. La nanoscopía de fluorescencia STED utiliza emisión
   estimulada para obtener imágenes de fluorescencia con resolución unos 30 -
   40 nm en muestras biológicas. Otro proyecto de tesis consiste en combinar
   STED con FRET (del inglés, Förster resonant energy transfer) entre
   moléculas cercanas. FRET permite detectar la interacción entre moléculas en
   un rango de entre 1 y 7 nm. Combinar estas dos metodologías permitirá hacer
   estudios de interacciones biomoleculares en condiciones naturales con una
   resolución espacial sin precedentes.
   3.

   MINFLUX. MINFLUX es un nuevo método que abre el camino hacia una
   nanoscopía óptica con resolución molecular (< 1 nm). Recientemente se
   propuso y demostró experimentalmente este nuevo concepto que permite ubicar
   moléculas fluorescentes con resolución de 1 nm o menos. El segundo
   nanoscopio MINFLUX del mundo se acaba de construir en CIBION. Los proyectos
   relacionados con esta novedosa técnica implican la puesta a punto del
   nanoscopio, expandir sus capacidades, y diseñar aplicaciones a preguntas
   biológicas.

Referencias

   -

   Sampayo et al Journal of Cell Biology 217 (2018) 2777-2798
   <http://jcb.rupress.org/content/217/8/2777>
   -

   Unsain et al Scientific Reports 8 (2018) 3007
   <https://www.nature.com/articles/s41598-018-21232-0>
   -

   Raab et al Nature Communications 8 (2017) 13966
   <https://www.nature.com/articles/ncomms13966>
   -

   Balzarotti et al  Science 355 (2017) 606-612
   <http://science.sciencemag.org/content/early/2016/12/21/science.aak9913>


Más info en http://www.nano.df.uba.ar/

Contacto: fernando.stefani en cibion.conicet.gov.ar


-- 
Prof. Dr. Fernando D. Stefani
Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Universidad de Buenos Aires
Ciudad Universitaria, Pabellon 1,
1428 Ciudad de Buenos Aires, Argentina
T: +54 9 11 5739 8336
E:  fernando.stefani en df.uba.ar
W: http://www.nano.df.uba.ar/
------------ próxima parte ------------
Se ha borrado un adjunto en formato HTML...
URL: <http://mailman.df.uba.ar/pipermail/todos/attachments/20190529/11c85064/attachment.html>